[发明专利]器械定位/保持装置

说明书

相关申请

本申请要求2006年12月5日提交的美国临时申请No.60/872,924的优 先权，通过引用将其全部内容结合于本文中。

技术领域

本发明总体上涉及手术器械。更具体而言，本发明涉及用于定位/ 保持手术器械的装置和定位/保持手术器械的方法。

背景技术

内窥镜手术处置通过使用经小切口插入到患者体内的细长手术器 械来进行。为使手术部位显像，还经另一个切口将内窥镜插入到患者体 内。摄像机附连于内窥镜，且图像被投射到旁边的视频显示器上，外科 医生观看该视频显示器以监控他/她在患者体内的动作。

为允许外科医生使用双手进行手术，内窥镜由助手、静止可调臂或 声控机器人定位装置保持在期望的位置。三种方法都具有明显的缺点。 助手除了是一个薪酬昂贵的雇员之外，可能沟通困难、变得疲劳和分散 注意力并使内窥镜位置偏移。静止可调臂需要外科医生伸出双手去调节 它们，浪费了宝贵的时间并中断了手术处置。声控机器人定位装置价格 昂贵，需要完成复杂的装配，而且通常需要太多的时间与其沟通。

在许多手术处置期间，助手还定位和保持牵开器械以推动组织或器 官离开外科医生的器械的路线。在此作业中也存在沟通、专心和疲劳的 相同问题。

因此本领域需要一种具有至少一个以下特性的定位器/保持器：装配 和使用简单；由使用者直接控制；以及牢固地保持内窥镜和/或其它器 械(下文统称为“器械”)。

发明内容

本发明的装置的各实施方式提供一种大体上坚固并且大体上易于 装配和使用的定位装置。此类装置可用来定位和保持手术领域中的任何 适当的器械。机械方面的实施方式大体上是坚固的，不需要实用程序， 并且易于装配、清洁和消毒。

本发明的装置包括控制机构和定位机构。在一些实施方式中，控制 机构和定位机构由用于将力从控制手柄传输至定位机构的机械装置连 接在一起。在一些实施方式中，这种连接采用液压系统。在一些实施方 式中，所述液压系统为闭环液压系统。在一些实施方式中，这种连接采 用推拉索组件。在一些实施方式中，这种连接采用绳索和滑轮系统。在 一些实施方式中，这种连接通过液压系统、推拉索组件或绳索和滑轮系 统中的两个或更多个形成。控制机构位于大体上方便使用者的位置。控 制机构的运动重新定位器械，因为定位机构响应控制机构的运动，从而 将器械重新定位在期望的位置。在一些实施方式中，控制机构为手柄。 在一些实施方式中，操作员可仅使用一只手操作控制机构。

本发明的装置可具有多种可能的运动轴线或自由度以实现期望的 控制。在一些实施方式中，该装置具有两个倾斜轴线和一个伸展轴线。 在一些实施方式中，第一倾斜轴线允许使用者使器械向前或向后倾斜， 从而向前或向后移动器械的末端。在一些实施方式中，第二倾斜轴线左 右倾斜器械的末端。伸展轴线允许使用者将器械的末端进一步伸进患者 体内或从患者体内缩回。在一些实施方式中，转动轴线允许使用者使器 械绕其长度转动。在一些实施方式中，该装置包括额外的运动轴线，比 如抓握轴线和弯曲轴线。本文所述的各种轴线能够以任意组合用于具体 的实施方式中。

在一些实施方式中，定位机构包括可将定位机构锁紧在具体位置的 制动机构，其中，控制机构包括用于所述制动机构的致动器。

在一些实施方式中，定位机构利用患者的组织形成用于在患者体内 定位器械的枢转点。在一些实施方式中，在患者体内定位器械时，定位 机构利用非刚性枢转元件。

在一些实施方式中，本发明包括定位在手术处置中使用的器械的方 法。在一些实施方式中，这些方法包括利用本发明要求保护的装置来定 位在手术处置期间使用的器械的方法。在一些实施方式中，上述方法允 许外科医生仅使用一只手来定位在手术处置期间使用的器械。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细说明，本发明的特征、目的和优点将 变得更明显，全部附图中用相似的参考标号代表相应的元件，其中：

图1示出在手术处置期间结合各种手术装置使用的本发明的一个实 施方式的立体图。

图2示出通过机械传力连接装置连接的定位机构的一个实施方式和 控制机构的一个实施方式的示意图。

图3示出通过液压机械传力连接装置连接的定位机构的一个实施方 式和控制机构的一个实施方式的示意图。

图4a-4c示出闭环液压系统的一个实施方式的示意图。